Có bao giờ bạn thắc mắc vì sao kim cương tự nhiên và than chì là những dạng hình thù thiên nhiên đều được cấu tạo từ nguyên tố cacbon mà lại khác nhau về màu sắc, độ cứng và kết cấu. Điều gì tạo nên sự khác nhau giữa kim cương và than chì tới vậy? Hãy cùng tìm hiểu sự khác biệt đấy qua bài viết sau nhé.
Bạn đang xem: Than đá và kim cương
Kim cương là gì? Than chì là gì?
Theo khoa học xác minh thì kim cương và than chì là những dạng thù hình của nguyên tố cacbon trong tự nhiên. Vì cacbon đa dạng và vô định hình nên graphene, cacbon ống nano, … cũng là các dạng hình thù khác của nó. Ở mỗi dạng thì những nguyên tố của chúng được sắp xếp liên kết với nhau theo một quy luật nhất định.
Kim cương và than chì là hai dạng thù hình của những bon được mọi cá nhân chú ý và chú ý đến nhất. Do sự khác nhau khá lớn về cấu tạo, hình thức và ứng dụng của chúng. Trong số các hình thù có cấu tạo từ cacbon thì kim cương cứng nhất và than chì là mềm nhất. Và dĩ nhiên tính chất vật lý, hóa học của chúng cũng hoàn toàn khác nhau. Vậy chúng khác nhau như thế nào hãy cùng so sánh kim cương và than chì để làm rõ hơn nhé.
Sự khác nhau giữa kim cương và than đá
Dựa vào những thông tin trên đã trình bày bạn cũng biết kim cương và than chì là các dạng gì rồi. Hiện tại cùng xem xét những yếu tố chính tạo nên sự khác biệt giữa chúng nhé.
Kim cương, than chì khác nhau như thế nào
Ta sẽ thấy được những khác biệt rõ rệt khi so sánh kim cương và than đá. Kim cương tự nhiên có tên gọi là Diamond. Là khoáng sản có trong thiên nhiên được tạo nên từ 99.95% nguyên tố cacbon. Có công thức hóa học là C (cacbon), tinh thể kim cương cứng nhất, có độ cứng 10 trên thang đo Mohs.
Trong lúc đó, than chì có tên là Graphit là khoáng vật tự sinh trong công đoạn hình thành địa chất. Than chì cũng có công thức hóa học là C, có màu đà đất, độ cứng chỉ từ 1-2 theo thang đo Mohs. Than chì có hệ tinh thể lục phương, 6 mặt khối đặc.
các đặc tính khác nhau cơ bản giữa kim cương và than chì:
Kim cương có độ cứng cao nhất trong thang đo Mohs, còn ngược lại than chì lại mềm nhất.
Kim cương có khả năng hao mòn siêu hạng chắc hẳn cắt được các kim loại cứng, còn than chì dùng bôi trơn tốt.
Ứng dụng kim cương phong các phương thức điện là giải pháp tuyệt hảo. Còn than chì là một trong các nguyên liệu dẫn điện.
Kim cương là nguyên liệu thường có màu trong suốt, lấp lánh. Còn than chì khá mờ, thường màu đất kim loại.
Kết cấu tinh thể tạo thành kim cương hệ lập phương. Còn than chì có kết tinh trong hệ lục giác.
Cấu trúc của kim cương và than chì
các tinh thể kim cương được liên kết với nhau trên mạng lưới những hình lập phương. Bên trong chúng được cấu thành từ các nguyên tử cacbon bậc 4. Tức là trong một mạng lưới sẽ có một nguyên tử cacbon này liên kết với 4 nguyên tử khác. Đây là một trong các nguyên nhân tạo nên độ cứng cáp trong cấu trúc kim cương.
Trong lúc đó, kim cương và than chì tương đồng hoàn toàn về thành phần. Thế nhưng, cấu trúc than chì lại được tạo thành từ dạng cacbon bậc 3. Tức là mỗi một nguyên tử cacbon này sẽ được liên kết với 3 nguyên tử cacbon kia. Than chì có cấu tạo không bền vững, chính Vì thế độ cứng của chúng không cao.
Ứng dụng của kim cương và than chì
Than chì và kim cương được ưa chuộng, áp dụng vô cùng nhiều trong đời sống con cá nhân. Chuyên dùng cho từ nhu cầu dùng cơ bản đến sản xuất khoa học cao siêu như:
Kim cương là khoáng vật quý hiếm, mang giá trị cao nên được ứng dụng trong ngành kim hoàn. Trang sức kim cương là món hàng mà rất nhiều cá nhân ao ước có được. Những viên kim cương lấp lánh, kiêu sa, quyến rũ tạo nên vẻ đẹp quyền quý, đẳng cấp cho người sở hữu. Ko kể đó, chúng còn được sử dụng trong ngành y tế hay công nghiệp.
Xem thêm: Các cách giảm cân hiệu quả nhanh nhất trong 3 ngày giảm 5kg tại nhà
Than chì cũng được dùng và sản xuất thành những vật liệu thân thuộc hàng ngày của mọi cá nhân. Ví dụ như các cây bút chì là ứng dụng cơ bản nhất của chúng. Ko kể, than chì còn được áp dụng trong ngành công nghiệp như làm chất dẫn điện, chế tạo điện cực.
chắc hẳn thấy kim cương fuleren và than chì là các dạng hình thù của nguyên tố cacbon. Rất gần gũi và được ứng dụng phổ biến để chuyên dùng cho nhu cầu, đời sống của số đông mọi cá nhân.
Bài viết đã làm rõ thắc mắc kim cương và than chì khác nhau như thế nào? Hy vọng đã mang lại những kiến thức bổ ích cho bạn về vấn đề này. Nếu bạn đang muốn sở hữu trang sức kim cương hay tìm hiểu thêm về viên đá quý này. Hãy liên hệ Jemmia ngay hoặc truy cập website jemmia để có được thông tin nhanh nhất, chuẩn nhất nhé.
Chắc hẳn bạn đã nghe đâu đó về việc kim cương có cấu trúc rất giống với than chì. Bí quyết để kim cương trở lên đặc biệt lung linh chính là nằm ở cấu trúc của nó. Trải qua hàng trăm năm dưới lòng đất, những viên kim cương thiên nhiên với cấu trúc hoàn hảo chính là món quà quý giá của tạo hóa dành tặng cho con người. Vậy cấu trúc của kim cương khác gì than chì mà lại đặc biệt đến vậy, cùng Tú An Moissanite & Diamond tìm hiểu ngay trong bài viết này nhé!
Tìm hiểu về cấu trúc của kim cương
Như chúng ta đều biết, kim cương được cấu tạo từ các phân tử Carbon. Trong đó, một nguyên tử cacbon của kim cương sẽ tương tác hóa học mạnh mẽ với bốn nguyên tử cacbon khác, tạo thành một cấu trúc tứ diện lập phương vững chắc. Các nguyên tử cacbon được lai hóa sp3 và độ dài liên kết nguyên tử cacbon-cacbon là tương đương. Kết quả là, một mạng lưới ba chiều gồm các kết nối cộng hóa trị mạnh mẽ hình thành trong viên kim cương.
Kim cương có nhiệt độ nóng chảy xấp xỉ 3843 độ K và mật độ xấp xỉ 3,51 g/cm3. Nó được biết đến là một chất dẫn điện kém vì các electron hóa trị của nó bị mắc kẹt trong các liên kết cộng hóa trị CC sigma, ngăn cản chúng dẫn điện.
Các ứng dụng của kim cương
Không phải kim cương chỉ được dùng là trang sức. Trên thực tế theo các báo cáo, hơn 80% kim cương thiên nhiên khai thác được sử dụng vào mục đích khác ngoài làm trang sức. Dưới đây sẽ là một vài ứng dụng phổ biến nhất của kim cương:
20% kim cương thiên nhiên được khai thác trong lòng đất có đủ phẩm chất được chế tác thành những món trang sức kim cương sang trọng và đắt giáKim cương là chất cứng nhất trên hành tinh, với nhiều cách sử dụng và ứng dụng khác nhau. Nó được sử dụng để chế tạo các công cụ mài, cắt, khoan và các công việc khác.Kim cương được sử dụng trong sản xuất dây tóc vonfram dùng trong bóng đèn.Phần lớn các bác sĩ phẫu thuật sử dụng kim cương như một công cụ có độ chính xác cao trong việc loại bỏ bệnh đục thủy tinh thể khỏi mắt.
Cấu trúc của kim cương khác gì với than chì
Để bạn có thể dễ dàng hình dung về sự khác biệt này, Tú An đã tổng hợp bảng so sánh sự khác biệt giữa kim cương và than chì dựa trên các tiêu chí quan trọng:
| Kim cương | Than chì |
| Có cấu trúc tinh thể | Có cấu trúc phân lớp |
| Tạo ra từ phân tử tứ diện | Cấu tạo hình học phẳng |
| Trong kim cương, mỗi nguyên tử cacbon là sp3 lai hóa và được liên kết với bốn nguyên tử cacbon khác thông qua liên kết sigma. | Trong than chì, mỗi nguyên tử cacbon là sp2l ai hóa và được liên kết với ba nguyên tử cacbon khác thông qua liên kết sigma trong khi điện tử thứ tư tạo thành một liên kết. |
| Kim cương cách điện tốt | Là một chất dẫn điện |
| Thường là trong suốt, có thêm các nhân tố màu sắc rất nhỏ | Màu đen hoặc tối màu |
| Nó có một mạng lưới liên kết cộng hóa trị cứng nhắc và khó bị phá vỡ. | Nó khá mềm và các lớp của nó có thể được tách ra một cách dễ dàng. |
Lưu ý: Than chì và kim cương là các dạng thù hình của cacbon nhưng chúng không phải là đồng vị của nhau. Đồng vị là các dạng khác nhau của một nguyên tố có các tính chất vật lý khác nhau trong khi đồng vị là các nguyên tử của một nguyên tố có cùng số hiệu nguyên tử nhưng khối lượng nguyên tử khác nhau.
Vậy từ than chì có thể tạo ra kim cương được không?
Rất nhiều người cho rằng có thể tạo ra kim cương từ than chì, vậy thực sự có thể làm ra điều này không? Câu trả lời đó là có thể tạo ra kim cương từ than chì tuy nhiên bản chất, người ta tạo ra kim cương nhân tạo từ carbon. Có 2 phương pháp tạo ra kim cương trong phòng thí nghiệm phổ biến nhất là: Phương pháp HTHP và phương pháp bốc hơi lắng tụ.
Đây cũng chính là 2 phương pháp được sử dụng để làm nên loại kim cương nhân tạo được ưa chuộng nhất là Moissanite. Với phẩm chất không thua kém kim cương và mức giá hợp lý, đây được dự đoán sẽ trở thành loại kim cương của tương lai.
Kết luận
Trên đây là những chia sẻ của Tú An Moissanite về câu hỏi được nhiều người quan tâm đó là cấu trúc của kim cương. Hi vọng những thông tin mà chúng tôi chia sẻ hữu ích đối với bạn. Nếu như bạn đang quan tâm và tìm kiếm một chiếc nhẫn kim cương Moissanite hay bất cứ trang sức kim cương nào thì đừng bỏ lỡ những thiết kế trang sức kim cương trong bộ sưu tập Thu Đông 2022 của Tú An Moissanite & Diamond. Tin rằng những trang sức thời thượng và sang trọng của chúng tôi có thể làm hài lòng bạn ngay từ cái nhìn đầu tiên.
